Miként az arcpakolásnak, úgy az elfedésnek is van káros és hasznos szerepe is. Káros, ha pl. egy zenekarban az egyik hangszer hangja elfedi a másikat, hasznos, ha a számunkra fontos hang elfedi a zajt. Az elfedést legkönnyebben úgy lehet elképzelni, mint az árnyékot: ami árnyékban van, azt nem látjuk - ha egy hang fedésben van, azt nem halljuk.

Az elfedés másik szemléletes példája ez:

Látszólag egy kalapról van szó.

Persze, Antoine de Saint-Exupéry óta tudjuk, hogy ez nem kalap, hanem egy kígyó, aki egy elefántot emészt.

A pszichoakusztikai elfedés az elfedő és az elfedett jel tekintetében háromféle lehet:

• periodikus hang fed zajt,
• zaj fed periodikus hangot,
• periodikus hang fed periodikus hangot.

A maszkolás időbeliségét tekintve van egyidejű – szimultán – elfedés, előelfedés és utóelfedés.

Mivel az utóelfedés a legegyszerűbb, kezdjük ezzel! Arról van szó, amikor egy nagyon hangos hangjelenség után egy nagyon halk következik. Vigyázz, nehogy elszálljon a hangsugárzód, ugyanis egy szándékosan torz, magas hangokban túltengő, agyonkomprimált, pumpáló jel fog indulni, de azért szóljon ám!

Valószínűleg nem értetted a beszéd első egy-két szótagját, pedig ott volt az:

Az utóelfedés igen gyakori, az oka pedig nyilvánvaló: a nagyon hangos hang után időre van szükség ahhoz, hogy a hallórendszer visszaszabályozzon. A hangos hang hatására ugyanis érzéketlenebbé vált a hallórendszer, magasabb lett a hallásküszöb. Amíg az alaphártya rezgései lecsillapodnak, a kisebb intenzitású hang nem hallható. Idő kell ahhoz, hogy a középfül erősítője visszaálljon. Noha az utóelfedés időtartama általában 10-15 ms, akár 100 ms is lehet.

Az előelfedés neccesebb jelenség. Ilyenkor az előbb érkező halk hangot fedi el a később érkező hangos hang.

Hogy mi van?

Honnan tudja a a hallórendszer szabályozó rendszere, hogy hangos fog következni? A születésünk idején és még utána is jó ideig sehonnan. Ezért galádság a kisbabát csörgőkkel és más hangos ócskaságokkal riogatni a születése után pár hétig. Bömböl is a baba, vagy ha mosolyog is, az sem az öröm, hanem a fájdalom visszajelzése, mert még nem szocializálódtak az érzelemnyilvánításai.

Azonban azt figyelhetjük meg, hogy egy idő után különösen nagy figyelmet tanúsít a bébi a hangos hangok iránt. A kromoszómáink DNS-láncaiban tárolt program ugyanis tartalmazza azokat az utasításokat, amelyek alapján a csecsemő tanulni kezdi, hogyan alakulnak ki a hangok. S lassanként – esetenként néhány sokk után - megismeri a hangok felfutásának jellemzőit, hogy amikor a hangos hang elkezd kialakulni, már „keveri is lefelé” a hangosság-érzetet, hogy amikor már valóban hangos lesz, ne bolonduljon meg.

Az előelfedés tehát gyorsabban működik, mint az akusztikus reflex, ami – ha még emlékszel rá - nagy intenzitású hang hatására bekövetkező automatikus izom-összehúzódás a középfülben, s amely korlátozza a hallócsontocskák mozgását, csökkentve az átvitt hangerőt, megvédve a belső fület a túl intenzív ingerléstől. Ráadásul a hangos hang nyomáshulláma gyorsabban vonul végig a belső fülben az alaphártyán. Utoléri, sőt, beelőzi a halk hangot. Az előelfedés nagyon rövid ideig tart, és nem is minden ember hallórendszerében alakul ki.

Minél nagyobb a hangerő különbség, annál több ideig tart az elfedés. Az ábrán az elfedő jel fehérzaj.

Ami számunkra a legérdekesebb és a legösszetettebb, az az egyidejű elfedés. Ilyenkor az elfedő és az elfedett hang egyszerre szól.

Az elfedés legfontosabb paraméterei:

• a teszthang (a hasznos hang) frekvenciája,
• A teszthang (a hasznos hang) szintje,
• az elfedő hang spektruma,
• az elfedő hang szintje.
• az elfedő hang jellege (tiszta szinuszos, vagy zaj-karakterű),
• a frekvenciák vagy frekvenciasávok viszonya.

A következőkben először egy halk teszthangot fogsz hallani. Állíts be olyan hangerőt, hogy még éppen halljad ezt a hangot! Ezt követően ne nyúlj a hangerőszabályzóhoz!

A spektrumkép elvileg egyetlen vonal lenne, de az analizátor ennél pontatlanabb.
Most egy olyan hangot, ami 3 dB-s lépesekben halkul el a teszthang szintjére. Számold meg, hogy hány lépcsőt tudsz megkülönböztetni!

A szünetek miatt a spektrumkép szélesedik.

A lépcsőzetes hangot egy kisszintű rózsazajjal kevertük össze. Most is számold meg, hogy hány lépcsőt tudsz megkülönböztetni!

A spektrumképen a zaj kezdi elfedni a hasznos jelet.

Megnöveljük a rózsazaj szintjét. A feladat ugyanaz.

A spektrumképen az elfedés még nagyobb lett.

Végül még tovább növeljük az elfedő fehérzajt. Ismét számold meg, hogy hány lépcsőt tudsz megkülönböztetni!

A spektrumképen a hasznos jel már csak alig emelkedik ki a zajból.

Elképzelhető, hogy az első két elfedési tesztben minden lépcsőt, a leghalkabbat is hallottad – függően a hangsugárzó rendszered jellemzőitől, s attól, hogy mennyire akartad hallani az egyes halkulásokat. A legutolsó példában viszont biztosan nem hallottad az összeset, tehát az egyidejű elfedés biztosan létező jelenség.

Az egyidejű elfedések során az erősebb, hangosabb hang elfedi a gyengébbet, a halkabbat. Ebben semmi csoda sincs. Az viszont meglepő lehet, hogy a mély hangok elfedik a magasakat. Ugyanis az alaphártya kimozdulása a magas hangok esetén hosszan elnyúlik a mély irányba. A magas hangok kis kimozdulása belesimul a mélyek nagy kimozdulásába.

Az egyidejű elfedés arra is alkalmas, hogy „az ellenség” ne tudjon bizonyos beszélgetések tartalmáról tudomást szerezni. Ezért szokták pl. bömböltetni a zenét azok, akik nem akarják, hogy felismerhető legyen a beszédük. A maszkolás intimitást is segíthet. Ha pl. egy zenés presszóban csajozol/pasizol, az elfedő hangkulissza megvéd attól, hogy mások megtudják, hogyan mondtad meg a szerelmednek, hogy... pont elég, ha látják, hová nyúlkálsz, noha az is elfedhető cseles világítással.

Már 60 évvel ezelőtt is használtak ilyen jótékony hangelfedő elektronikákat.

Persze, az ember se hülye, hiszen a zavaró zajból képes kiválasztani a számára fontos hangokat. Ezt hívják koktélparti jelenségnek. Könnyebb a kiválasztás, ha ismerjük a hangforrás jellegzetességeit, pl. egy barátunk hangját. Vagy azt a hangsort, ami minket jellemez: nagy zajban is fölkapjuk a fejünket, ha a nevünket halljuk. Képesek vagyunk egy terem utózengéseit is figyelmen kívül hagyni.

A koktélparti jelenség tehát szelektív hallás. A beszéd felismerése az agykéregben nem pusztán az egész külső hangzó környezetet tükrözi, inkább csak azt, amit tényleg meg akarunk hallani, illetve meg kell hallanunk. Kétfülű hallás esetén működik jól. Az alábbi videóban bármelyik emberre figyelni tudsz, monóban viszont összezavarodna a két hang.

A hallórendszer a hallásküszöb megemelkedése ellenére képes elemezni a halottakat. A szélessávú zaj hatására rengeteg szőrsejt bocsát ki impulzusokat. A legnagyobb számú kisülést a határozott frekvenciával rendelkező szőrsejt produkálja. Ha a szőrsejtek működését zajjal lehetetlenné tesszük, a maradék, a zavartalan információ válik használhatóvá. A hasznos információ kibújik a zaj alól.

Hogy mégis lehessen maszkolni a titkosítandó beszédet, alkalmazkodó rendszereket találtak ki. Ezek olyan zajjal írják felül a hasznos információt, amelynek amplitúdó változásai és spektruma hasonló, mint a hasznos jelé.

Az elfedés tudatos alkalmazásának leghumánusabb példája, amikor a fülcsengés, fülzúgás zavaró hatását csökkentik úgy, hogy a külső fül mögé olyan zajgenerátort helyeznek, aminek hangja elvonja a figyelmet a fülzúgástól. Tehát nem csökkenti ennek a kóros jelenségnek a szintjét, csak elfedi azt. Úgy képzeld el, mint amikor egy sötét szobában világít egy zavaró kis lámpa. Ha bekapcsolsz hozzá egy szórt mennyezeti világítást, már kevésbé fog kápráztatni a lámpa fénye.